[发明专利]车辆驾驶教学智能辅助指导方法及系统

权利要求书

1.一种车辆驾驶教学智能辅助指导方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，在教学车辆尾部安装超声波发射装置，在教学车辆行驶的道路上设置k个超声波接收装置，所述k为不小于2的正整数；

其中：第1个超声波接收装置的坐标为(x₁,y₁)，第2个超声波接收装置的坐标为(x₂,y₂)，第3个超声波接收装置的坐标为(x₃,y₃)，……,第i个超声波接收装置的坐标为(x_i,y_i),所述i为不大于k的正整数；

S2，获取教学车辆的速度；

S3，每次利用步骤S1中的2个超声波接收装置对车辆进行实时定位；

车辆位置坐标的计算方法为：

其中，(x_m,y_m)为第m个超声波接收装置的坐标，(x_n,y_n)为第n个超声波接收装置的坐标，m、n均为不大于k的正整数，d_m为第m个超声波接收装置到超声波发射装置的距离，d_n为第n个超声波接收装置到超声波发射装置的距离；

S4，在步骤S3获得的实时定位信息的指导下计算车辆每次转向需要的最大转向角；

转向角的计算方法为：

S311，根据传感器传输的数据，计算：

其中

其中：x_r,y_r为车辆后轮轴线中心点坐标值；

θ₀为初始位置航向角，在驾校环境中θ₀值为0；

为汽车运动过程中在很短的时间内航向角的变化；

L_α为轴距，θ为坐标系X轴与车主轴的夹角；为车辆前轮方向与车辆主轴夹角，前轮逆时针旋转取负，顺时针旋转取正；v为车辆的运动速度，车辆倒车时为正，前进为负；

S312,计算其中，(x_r,y_r)为车辆后轮轴线中心坐标，distance为车辆后轴中心距原点的距离；

x＝distance，x为中间参量，

S313,将x输入Z型和S型隶属度函数，得出两个隶属度μ_Zmf，μ_Smf，比较μ_Zmf和μ_Smf大小：

若μ_Zmf>μ_Smf，则隶属度取μ_Zmf，代表此时距离原点为近距离；

若μ_Smf>μ_Zmf，则隶属度取μ_Smf，代表此时距离原点为远距离；

S314,根据步骤S313计算的结果，计算近距离或远距离时的转向角，当车尾的超声波发射装置的连线与库底的超声波接收装置的连线平行或大致平行，并且两连线的距离小于停车阈值时，成功倒车入库，退出，否则，返回步骤S311；

并提示教学车辆进行方向盘转角调节。

2.根据权利要求1所述的车辆驾驶教学智能辅助指导方法，其特征在于，倒车入库时需要在倒车路线上设置6个超声波接收装置，其中，6个超声波接收装置分别为第1超声波接收装置、第2超声波接收装置、第3超声波接收装置、第4超声波接收装置、第5超声波接收装置、第6超声波接收装置；

第1超声波接收装置与第2超声波接收装置相距为Q米，第1超声波接收装置与第2超声波接收装置的连线与Y轴方向平行，第1超声波接收装置与第2超声波接收装置均朝向为X轴方向；

第3超声波接收装置与路边相距W米，第4超声波接收装置与库边相距E米，并且第3超声波接收装置的朝向与X轴成R度，第4超声波接收装置的朝向与Y轴成T度；

第5超声波接收装置、第6超声波接收装置摆放在库底，第5超声波接收装置与第6超声波接收装置的连线与x轴方向平行，朝向为y轴正方向。

3.根据权利要求2所述的车辆驾驶教学智能辅助指导方法，其特征在于，所述Q、W、E、R、T依次为1、0-2、0-2、30-60、30-60。